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Como uno de los primeros epicentros de esta enfermedad, China anunció las medidas de prevención más eficientes para frenar la propagación del COVID-19 al restringir el movimiento de poblaciones en todo el país después del Año Nuevo chino 2020. lo que provocó enormes pérdidas económicas y también una reducción sustancial de las emisiones de contaminantes atmosféricos de vehículos y fábricas. Asombrosamente, a pesar de tan grandes disminuciones en la contaminación primaria, La calidad del aire en China no fue tan limpia como se esperaba. La fuerte contaminación por neblina de varios días todavía cubría el norte y el este de China varias veces, planteando preguntas sobre la relación bien establecida entre las actividades humanas y la calidad del aire, e incluso los esfuerzos de China en el control de la contaminación del aire que se han implementado ampliamente en los últimos años.
Centrándose en este problema de contaminación del aire, un área de preocupación tanto para el público como para los formuladores de políticas, el estudio, publicado en la revista Revista Nacional de Ciencias (18 de junio) - revela que una fuerte reducción de las emisiones en el transporte provocó una mayor formación secundaria de partículas por una mayor capacidad oxidante atmosférica en el este de China, que compensan el esfuerzo de reducción de emisiones primarias.
Este estudio integró múltiples conjuntos de datos de observación, incluidas las redes de control de la calidad del aire ambiente, mediciones de composición química, y recuperaciones de satélites, junto con estimaciones de emisiones actualizadas y docenas de experimentos de simulación numérica, analizar exhaustivamente la respuesta no lineal de la contaminación del aire a las reducciones de emisiones durante el cierre del COVID-19.
Se recopilaron estadísticas económicas e industriales dinámicas en los primeros dos meses de 2020 para estimar las reducciones de emisiones debido al bloqueo de COVID-19. La generación de energía térmica de enero a febrero fue un 8,9% inferior a la de 2019, mientras que la producción de cemento en los primeros dos meses fue 29.5% menor que en 2019. Comparativamente, el transporte por carretera se había caído por un acantilado durante el cierre, con una caída en el volumen de tráfico nacional del 70%.
Modelo conceptual que muestra cómo la formación secundaria compensa la reducción de las contaminaciones primarias en China con diferentes procesos durante el día y la noche. Los paneles superior e inferior, indicado por la luna y el sol, representan procesos diurnos y nocturnos, respectivamente. Las flechas azules hacia abajo significan la reducción de emisiones o la disminución de concentraciones en la atmósfera, mientras que las flechas rojas hacia arriba significan una mejora de la producción en la atmósfera. La longitud de estas flechas indica el grado de cambio. SOA, aerosol orgánico secundario; SARTÉN, nitrato de peroxiacetilo; HONO, ácido nitroso. Crédito:© Science China Press
Una caída tan grande de las emisiones antropogénicas provocó una disminución sustancial de la contaminación primaria en la atmósfera, particularmente el óxido nítrico (NOx) emitido por los vehículos. La respuesta no lineal del ozono, un oxidante atmosférico importante, a NOx aumentó la capacidad oxidante atmosférica y posteriormente aceleró la producción química de partículas secundarias. En condiciones meteorológicas desfavorables, una oxidación más rápida compensó la reducción de emisiones y, por lo tanto, dio lugar a una contaminación por neblina aún grave en el este de China. Los resultados también revelan que un control sincrónico de compuestos orgánicos volátiles (COV) puede servir como una forma eficaz de superar la contaminación por neblina en deterioro con reducción de NOx.
El estudio muestra evidencia 'observacional' y de modelado directa y consistente sobre la relación no lineal de las reducciones de emisiones y la contaminación por neblina secundaria en el mundo real. El experimento natural único de dramáticas reducciones de emisiones durante el bloqueo de COVID-19 en China indica que las reducciones arbitrarias en NOx y otras emisiones contaminantes del aire llevaron a aumentos sustanciales en el ozono. lo que a su vez aumentó la capacidad oxidante atmosférica y mejoró la formación de partículas secundarias.
En China, la neblina invernal y la contaminación por ozono en verano son los dos principales desafíos para la calidad del aire, pero con políticas de control distintas y separadas. La regulación de emisiones impuesta desde 2013 ha reducido con éxito la contaminación por neblina en el este de China, mientras que el estudio sugiere que el beneficio de las reducciones adicionales propuestas en las emisiones primarias podría compensarse mediante una mayor formación secundaria de partículas. Un punto de inflexión no lineal de la química del NOx puede generar más desafíos para la mitigación de la neblina en China de lo previsto. Solo con un control coordinado y colaborativo de varias emisiones primarias puede China lograr la mitigación de la neblina a largo plazo.
